不同供气总压下高压圆盘气体轴承边界层对流换热系数的研究

来源期刊：机械设计与制造2019年第8期

论文作者：郭良斌 刘剑

文章页码：118 - 122

关键词：气体轴承;边界层;对流换热;Bartz公式;数值模拟;转捩;

摘    要：传统的气体轴承供气压力小,气流速度低,气流温度变化小,气膜内的流场可看成恒温流动。而高压圆盘气体轴承中的气流速度可达超音速,气膜内边界层的温度梯度大,因此,需对气膜内的边界层对流换热问题进行研究。对轴承气膜内的流场进行数值模拟,结果表明:边界层厚度沿轴承半径方向增加,边界层在气膜内完全发展,主流区消失;边界层的作用致使气流速度下降;对速度边界层的特征进行分析,预测了气膜内边界层的转捩位置。计算了不同供气总压下的对流换热系数,并与Bartz公式的计算结果进行对比分析,验证了所采用的计算方法的可靠性和计算结果的准确性。